Question

某課外活動小組設計如圖所示的裝置圖（圖中夾持和加熱裝置略去），研究SO₂的性質．

（1）實驗室制取二氧化硫類似于制取二氧化碳，在下列物質中選擇合適的試劑制取二氧化硫

 

．
A．10%的硫酸  B．80%的硫酸  C．濃鹽酸  D．稀硝酸
E．亞硫酸鈉固體  F．亞硫酸鈣固體  G．飽和亞硫酸鈉溶液
（2）若從左端通入SO₂，裝置A中觀察到的現(xiàn)象是

 

；SO₂通入B中，溶液顏色褪去，則該反應的離子方程式為

 

．
（3）裝置C中未見沉淀生成．實驗結束后若向該試管中加入足量（填字母）

 

，才能產生白色沉淀．
A．氨水    B．稀鹽酸    C．硝酸鉀溶液    D．硫化鈉溶液
（4）裝置D的三個作用是：①

 

；②

 

；③

 

．
（5）若裝置E中裝的是V₂O₅（催化劑），通入SO₂時，打開K通入適量O₂的化學反應方程式為

 

．
（6）實驗結束后某同學將F裝置中的溶液過濾、蒸發(fā)、洗滌、干燥后稱得固體質量為ag，進一步加熱固體使其中的亞硫酸鋇分解，稱得殘留固體質量為bg．通過計算得出二氧化硫轉化為三氧化硫的轉化率為

217b-153a

80a-16b

×100%該同學的作法是否可行

 

（答“可行”或“不可行”），原因是

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計,探究二氧化硫與水和品紅溶液的反應

專題：實驗題

分析：（1）實驗室用酸和鹽反應制取二氧化硫，使用的酸應該不能和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應，生成的鹽為可溶性的鹽；
（2）二氧化硫能使品紅溶液褪色，二氧化硫能和碘發(fā)生氧化還原反應而使碘水褪色；
（3）A．氨水和二氧化硫反應生成亞硫酸銨，亞硫酸根離子和鋇離子結合生成沉淀；
B．稀鹽酸不和二氧化硫反應不能生成沉淀；
C．硝酸鉀溶液在酸性溶液中形成稀硝酸具有氧化性能氧化二氧化硫為硫酸，結合鋇離子生成沉淀；
D．硫化鈉溶液和二氧化硫反應生成單質硫沉淀；
（4）濃硫酸具有吸水性，該裝置能使二氧化硫和氧氣充分混合，可以根據(jù)氣泡的快慢確定氣體流速；
（5）二氧化硫和氧氣在催化劑、加熱條件下反應生成三氧化硫；
（6）亞硫酸鋇不穩(wěn)定，易被氧化生成硫酸鋇．

解答： 解：（1）濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以制取的氣體中含有氯化氫，稀硫酸濃度較小，二氧化硫能溶于稀硫酸，濃硝酸具有強氧化性，能將二氧化硫氧化物為硫酸而得不到二氧化硫，所以酸選80%的硫酸；
亞硫酸鈣和硫酸反應生成微溶物硫酸鈣，降低反應速率，飽和亞硫酸鈉溶液能使硫酸濃度降低，故選亞硫酸鈉固體來制取二氧化硫，
故選BE；
（2）二氧化硫能使品紅溶液褪色，所以看到B中紅色褪去，二氧化硫能和碘發(fā)生氧化還原反應而使碘水褪色，離子方程式為：SO₂+I₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2I^-，
故答案為：紅色褪去；SO₂+I₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2I^-；
（3）二氧化硫和氯化鋇不反應，要使其產生沉淀，首先將二氧化硫轉化為硫酸根離子，所以要加入能氧化二氧化硫的物質，ABD都沒有氧化性，酸性條件下，
A、氨水加入后生成亞硫酸銨，亞硫酸根和鋇離子生成沉淀，故A正確；
B、稀鹽酸加入后不反應，故B錯誤；
C、加入硝酸鉀溶液，硝酸根和氫離子形成稀硝酸具有氧化性，能氧化二氧化硫為硫酸，硫酸根和鋇離子生成沉淀，故C正確；
D、加入硫化鈉溶液，硫離子具有還原性，二氧化硫具有氧化性，會反應氧化還原反應，生成硫單質淡黃色沉淀，故D錯誤；
故答案為：AC；
（4）濃硫酸具有吸水性，所以可以作二氧化硫和氧氣的干燥劑，該裝置能使二氧化硫和氧氣充分混合，從而使反應順利進行，可以根據(jù)氣泡的快慢確定氣體流速和比例，所以該裝置的作用是：干燥二氧化硫和氧氣；使二氧化硫和氧氣混合均勻；通過觀察控制氣體比例和氣體速度，
故答案為：干燥二氧化硫和氧氣；使二氧化硫和氧氣混合均勻；通過觀察控制氣體比例和氣體速度；
（5）二氧化硫和氧氣在催化劑、加熱條件下反應生成三氧化硫，反應方程式為：2SO₂+O₂

催化劑

△

2SO₃，
故答案為：2SO₂+O₂

催化劑

△

2SO₃；
（6）亞硫酸鋇不穩(wěn)定，易被氧化生成硫酸鋇，從而對實驗造成干擾，故答案為：不可行；亞硫酸鋇容易被氧化成硫酸鋇．

點評：本題考查了性質實驗方案的設計，明確二氧化硫的性質是解本題關鍵，會根據(jù)二氧化硫的性質分析裝置中各個裝置的作用及發(fā)生的反應，難點是（1）中藥品的選取，注意稀硝酸有強氧化性而氧化性二氧化硫，濃硫酸雖然有強氧化性，但不能氧化二氧化硫，為易錯點．